電壓互感器的工作原理與變壓器相似（所以電壓互感器又是一種特殊的變壓器。）：一次繞組加上電壓后，有勵(lì)磁電流的鐵芯內(nèi)產(chǎn)生磁通同時(shí)匝鏈一，二次繞組，使在一，二次繞組的每一匝線(xiàn)圈感應(yīng)出相等的電動(dòng)勢(shì)（下圖為電壓互感器原理接線(xiàn)圖）。
不用于普通變壓器，在正常工作狀態(tài)下接近于開(kāi)路狀態(tài)，不能短路，否則會(huì)損壞儀器；容量也非常小，只有幾十到幾百伏安。特性不同注意方法自然也不同，總結(jié)了幾點(diǎn)注意事項(xiàng)，快來(lái)看看看吧~
（1）正確接線(xiàn)，注意極性
很簡(jiǎn)答，即遵守“并聯(lián)原則”和“減極性原則”：一次繞組與被測(cè)電路并聯(lián)，二次繞組和所有儀表的電壓回路并聯(lián)。通常在互感器上都有接線(xiàn)標(biāo)志牌，它表明了各端子的有關(guān)接線(xiàn)方法，要注意識(shí)別和遵守。
在電能表和互感器連接時(shí)還要注意同名端，同名端常以“·”或“*”或字母表示。電壓互感器的A與a為同名端，連接時(shí)同名端要對(duì)應(yīng)，否則可能導(dǎo)致電能表倒計(jì)。
（2）運(yùn)行中的電壓互感器一次側(cè)和二次側(cè)均不允許短路
由于電壓互感器在正常運(yùn)行時(shí)二次側(cè)相當(dāng)于幵路，電流很小。當(dāng)二次繞組短路時(shí)，二次電流會(huì)增加許多，以致使熔絲熔斷，引起電能表計(jì)量產(chǎn)生誤差和繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作。如果熔絲未能熔斷，此短路電流必然燒壞電壓互感器。
在電壓互感器的一次側(cè)也應(yīng)安裝熔斷器，以保護(hù)高壓電網(wǎng)不因互感器一次繞組或其他故障而危及高壓電網(wǎng)安全。
（3）運(yùn)行中的電壓互感器二次側(cè)應(yīng)設(shè)保護(hù)接地
為了防止互感器一、二次繞組之間絕緣擊穿或損壞時(shí)高壓竄入二次繞組，危及人身安全和設(shè)備安全，應(yīng)將電壓互感器的二次繞組、鐵芯和外殼可靠接地。
（4）二次實(shí)際負(fù)荷不要超過(guò)其額定二次負(fù)荷（伏安數(shù)或歐姆值）
否則電壓互感器的準(zhǔn)確度將降低，甚至?xí)?dǎo)致電壓互感器過(guò)負(fù)荷燒壞。
（5）電壓互感器的額定電壓應(yīng)與所運(yùn)行的系統(tǒng)電壓相適應(yīng)
（6）使用前應(yīng)進(jìn)行檢定
只有通過(guò)了檢定并合格的電壓互感器，才能保證運(yùn)行時(shí)的安全性、準(zhǔn)確性、正確性。其試驗(yàn)的項(xiàng)目有：極性、接線(xiàn)組別、絕緣、誤差等。
另外，同一組的電壓互感器一般采用制造廠(chǎng)家、型號(hào)、額定變比、準(zhǔn)確度等級(jí)、二次容量相同的互感器。
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一、如果電流有嗡嗡聲響，應(yīng)檢查內(nèi)部鐵心是否松動(dòng)，可將鐵心螺栓擰緊。
二、在運(yùn)行中二次側(cè)不得開(kāi)路，一旦二次側(cè)開(kāi)路,，由于鐵損過(guò)大，溫過(guò)高而燒毀，或使副繞組電壓升高而將絕緣擊穿，發(fā)生高壓觸電的危險(xiǎn)。所以在換接儀表時(shí)如調(diào)換電流表、有功表、無(wú)功表等應(yīng)先將電流回路短接后再進(jìn)行計(jì)量?jī)x表調(diào)換。當(dāng)表計(jì)調(diào)好后，先將其接入二次回路再拆除短接線(xiàn)并檢查表計(jì)是否正常。如果在拆除短接線(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有火花，此時(shí)電流互感器已開(kāi)路，應(yīng)立即重新短接，查明計(jì)量?jī)x表回路確無(wú)開(kāi)路現(xiàn)象時(shí)，方可重新拆除短接線(xiàn)。在進(jìn)行拆除電流互感器短接工作時(shí)，應(yīng)站在絕緣皮墊上，另外要考慮停用電流互感器回路的保護(hù)裝置，待工作完畢后，方可將保護(hù)裝置投入運(yùn)行。
三、當(dāng)電流互感器二次側(cè)線(xiàn)圈絕緣電阻低于10~20兆歐時(shí)，必須進(jìn)行干燥處理，使絕緣恢復(fù)后，方可使用。
四、電流互感器二次側(cè)的一端，可采用電流互感器CT二次過(guò)電壓保護(hù)器。
（1）母線(xiàn)電壓表，有功表無(wú)功表降為零。
（2）220kV出線(xiàn)或主變“交流電壓消失”信號(hào)出現(xiàn)，距離保護(hù)裝置故障，220kV母差“低電壓”掉牌等。（3）故障錄波器可能動(dòng)作。
電流互感器在工作狀態(tài)，其二次是決不允許開(kāi)路的，否則將使二次回路出現(xiàn)高壓和帶電現(xiàn)象，輕則損壞設(shè)備，重則危及人身安全。因此一但二次出現(xiàn)帶電現(xiàn)象，應(yīng)立即停電檢查。下面就電流互感器二次帶電的原因進(jìn)行初步分析井淺淡一點(diǎn)應(yīng)該注意的問(wèn)題,電流互感器CT二次過(guò)電壓保護(hù)器可有效防止電流互感器CT二次開(kāi)路。
1、電流互感器故障原因
(1)因工作的疏忽或?qū)﹄娏骰ジ衅魇褂迷聿磺宄瑢⒍螖嚅_(kāi)運(yùn)行或電流互感器二次線(xiàn)未進(jìn)行安裝，至使二次回路處于開(kāi)路狀態(tài)而帶電。
(2)因電流互感器的二次樁頭(即K1、K2樁頭)沒(méi)有接好或處于松動(dòng)狀態(tài)，使二次回路出現(xiàn)帶電現(xiàn)象。
(3)因電流互感器的二次回路中所連接的電氣設(shè)備的樁頭沒(méi)有接好或處于松動(dòng)狀態(tài)(如電氣儀表、保護(hù)、電能表等)使二次回路出現(xiàn)帶電現(xiàn)象。
(4)二次導(dǎo)線(xiàn)因斷開(kāi)，使電流互感器二次帶電。斷開(kāi)原因大致是被小動(dòng)物咬斷或老化斷裂、機(jī)械強(qiáng)力拉斷等。
2、錯(cuò)接線(xiàn)原因
電流互感器的二次錯(cuò)接線(xiàn)將引起二次帶電。筆者曾遇到兩例：
(1)兩電流表從兩相電流互感器的Kl串接，此接線(xiàn)中雖不見(jiàn)有二次開(kāi)路情況，但電流互感器二次連接從電流互感器的A相流向CT的C相經(jīng)過(guò)兩個(gè)阻抗很大的電流互感器二次線(xiàn)圈時(shí)，使電流互感器二次趨于開(kāi)路狀態(tài)，因而使二次出現(xiàn)帶電現(xiàn)象。且隨負(fù)載增大，二次出現(xiàn)較高的電壓。
(2)一電流表從兩相電流互感器的Kl串接，此錯(cuò)接線(xiàn)中T二次也未見(jiàn)開(kāi)路情況；但其中出現(xiàn)的帶電現(xiàn)象道理同上，并且其中一只電流表沒(méi)有指示。
普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理：電流互感器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、接線(xiàn)端子等組成。其工作原理與變壓器基本相同，一次繞組的匝數(shù)(N1)較少，直接串聯(lián)于電源線(xiàn)路中，一次負(fù)荷電流()通過(guò)一次繞組時(shí)，產(chǎn)生的交變磁通感應(yīng)產(chǎn)生按比例減小的二次電流()；二次繞組的匝數(shù)(N2)較多，與儀表、繼電器、變送器等電流線(xiàn)圈的二次負(fù)荷(Z)串聯(lián)形成閉合回路，由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù)，I1N1=I2N2，電流互感器額定電流比電流互感器實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷阻抗很小，二次繞組接近于短路狀態(tài)，相當(dāng)于一個(gè)短路運(yùn)行的變壓器。 穿心式電流互感器其本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組，載流(負(fù)荷電流)導(dǎo)線(xiàn)由L1至L2穿過(guò)由硅鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上，與儀表、繼電器、變送器等電流線(xiàn)圈的二次負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路，由于穿心式電流互感器不設(shè)一次繞組，其變比根據(jù)一次繞組穿過(guò)互感器鐵心中的匝數(shù)確定，穿心匝數(shù)越多，變比越??；反之，穿心匝數(shù)越少，變比越大，額定電流比：式中I1——穿心一匝時(shí)一次額定電流； n——穿心匝數(shù)。 多抽頭電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器，一次繞組不變，在繞制二次繞組時(shí)，增加幾個(gè)抽頭，以獲得多個(gè)不同變比。它具有一個(gè)鐵心和一個(gè)匝數(shù)固定的一次繞組，其二次繞組用絕緣銅線(xiàn)繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上，將不同變比的二次繞組抽頭引出，接在接線(xiàn)端子座上，每個(gè)抽頭設(shè)置各自的接線(xiàn)端子，這樣就形成了多個(gè)變比，此種電流互感器的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)負(fù)荷電流變比，調(diào)換二次接線(xiàn)端子的接線(xiàn)來(lái)改變變比，而不需要更換電流互感器，給使用提供了方便。 不同變比電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器具有同一個(gè)鐵心和一次繞組，而二次繞組則分為兩個(gè)匝數(shù)不同、各自獨(dú)立的繞組，以滿(mǎn)足同一負(fù)荷電流情況下不同變比、不同準(zhǔn)確度等級(jí)的需要，例如在同一負(fù)荷情況下，為了保證電能計(jì)量準(zhǔn)確，要求變比較小一些(以滿(mǎn)足負(fù)荷電流在一次額定值的2/3左右)，準(zhǔn)確度等級(jí)高一些(如1K1.1K2為200/5.0.2級(jí))；而用電設(shè)備的繼電保護(hù)，考慮到故障電流的保護(hù)系數(shù)較大，則要求變比較大一些，準(zhǔn)確度等級(jí)可以稍低一點(diǎn)(如2K1.2K2為300/5.1級(jí))。 一次繞組可調(diào)，二次多繞組電流互感器。這種電流互感器的特點(diǎn)是變比量程多，而且可以變更，多見(jiàn)于高壓電流互感器。其一次繞組分為兩段，分別穿過(guò)互感器的鐵心，二次繞組分為兩個(gè)帶抽頭的、不同準(zhǔn)確度等級(jí)的獨(dú)立繞組。一次繞組與裝置在互感器外側(cè)的連接片連接，通過(guò)變更連接片的位置，使一次繞組形成串聯(lián)或并聯(lián)接線(xiàn)，從而改變一次繞組的匝數(shù)，以獲得不同的變比。帶抽頭的二次繞組自身分為兩個(gè)不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí)的繞組，隨著一次繞組連接片位置的變更，一次繞組匝數(shù)相應(yīng)改變，其變比也隨之改變，這樣就形成了多量程的變比。帶抽頭的二次獨(dú)立繞組的不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí)，可以分別應(yīng)用于電能計(jì)量、指示儀表、變送器、繼電保護(hù)等，以滿(mǎn)足各自不同的使用要求。 組合式電流電壓互感器。組合式互感器由電流互感器和電壓互感器組合而成，多安裝于高壓計(jì)量箱、柜，用作計(jì)量電能或用作用電設(shè)備繼電保護(hù)裝置的電源。組合式電流電壓互感器是將兩臺(tái)或三臺(tái)電流互感器的一次、二次繞組及鐵心和電壓互感器的一、二次繞組及鐵心，固定在鋼體構(gòu)架上，浸入裝有變壓器油的箱體內(nèi)，其一、二次繞組出線(xiàn)均引出，接在箱體外的高、低壓瓷瓶上，形成絕緣、封閉的整體。一次側(cè)與供電線(xiàn)路連接，二次側(cè)與計(jì)量裝置或繼電保護(hù)裝置連接。根據(jù)不同的需要，組合式電流電壓互感器分為V/V接線(xiàn)和Y/Y接線(xiàn)兩種，以計(jì)量三相負(fù)荷平衡或不平衡時(shí)的電能。
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